题目
若D(X) =4,D(Y) =9, rho xY=0.5,Z=2 X-3 Y+5,则D(Z) =_______.
若D(X) =4,D(Y) =9,
,Z=2 X-3 Y+5,则D(Z) =_______.
题目解答
答案
解:∵
(C为任意常数)
∴
又∵


(a,b为任意常数)
∴




解析
步骤 1:理解方差的性质
方差的性质之一是,对于任意常数C,D(X+C) = D(X)。这意味着常数的加入不会改变随机变量的方差。
步骤 2:应用方差的性质
根据方差的性质,D(Z) = D(2X - 3Y + 5) = D(2X - 3Y),因为常数5不会影响方差。
步骤 3:计算D(2X - 3Y)
根据方差的线性性质,D(aX ± bY) = a²D(X) + b²D(Y) ± 2abCov(X, Y),其中Cov(X, Y)是X和Y的协方差。已知ρXY = 0.5,D(X) = 4,D(Y) = 9,所以Cov(X, Y) = ρXY * √D(X) * √D(Y) = 0.5 * √4 * √9 = 0.5 * 2 * 3 = 3。
因此,D(2X - 3Y) = 2²D(X) + 3²D(Y) - 2 * 2 * 3 * Cov(X, Y) = 4 * 4 + 9 * 9 - 12 * 3 = 16 + 81 - 36 = 61。
方差的性质之一是,对于任意常数C,D(X+C) = D(X)。这意味着常数的加入不会改变随机变量的方差。
步骤 2:应用方差的性质
根据方差的性质,D(Z) = D(2X - 3Y + 5) = D(2X - 3Y),因为常数5不会影响方差。
步骤 3:计算D(2X - 3Y)
根据方差的线性性质,D(aX ± bY) = a²D(X) + b²D(Y) ± 2abCov(X, Y),其中Cov(X, Y)是X和Y的协方差。已知ρXY = 0.5,D(X) = 4,D(Y) = 9,所以Cov(X, Y) = ρXY * √D(X) * √D(Y) = 0.5 * √4 * √9 = 0.5 * 2 * 3 = 3。
因此,D(2X - 3Y) = 2²D(X) + 3²D(Y) - 2 * 2 * 3 * Cov(X, Y) = 4 * 4 + 9 * 9 - 12 * 3 = 16 + 81 - 36 = 61。